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加权结构组稀疏表示的图像压缩感知重构

通信学报 2017年第2期38卷 196-202页

作者：李佳高志荣熊承义周城中南民族大学电子信息工程学院智能无线通信湖北省重点实验室湖北武汉430074 中南民族大学计算机科学学院湖北武汉430074

利用图像的非局部相似性先验以提升图像恢复质量已得到广泛关注。为了更有效地提升压缩感知(CS)图像的重构质量,提出了一种基于加权结构组稀疏表示(WSGSR)的图像压缩感知重构方法。采用非局部相似图像块结构组加权稀疏表示的1_l范数作... 详细信息

利用图像的非局部相似性先验以提升图像恢复质量已得到广泛关注。为了更有效地提升压缩感知(CS)图像的重构质量,提出了一种基于加权结构组稀疏表示(WSGSR)的图像压缩感知重构方法。采用非局部相似图像块结构组加权稀疏表示的1_l范数作为规则化项约束优化重构,实现在更好地恢复图像高频细节信息的同时有效减少对图像低频成分的损失,图像重构质量得到明显改善。推导出一种加权软阈值收缩方法,实现对模型的优化求解,对幅值较大的重要系数采用较小的阈值收缩处理,对幅值较小的非重要系数采用相对较大的阈值收缩处理。实验结果比较验证了所提方法的有效性。

关键词：压缩感知图像重构加权结构组稀疏表示加权软阈值收缩

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离散小波变换一维结构的优化设计

光电工程 2006年第1期33卷 94-97页

作者：熊承义田金文柳健中南民族大学电子信息工程学院湖北武汉430074 华中科技大学图像识别与人工智能研究所

提出了一种新的基于并行的(6,10)小波变换的提升算法及其一维结构的优化设计。利用并行的提升方案实现了小波变换各提升步中乘法运算的并行计算,达到了有效缩短其结构关键路径的目的;运用并行的提升技术构造了一种前向和逆向小波变换的... 详细信息

提出了一种新的基于并行的(6,10)小波变换的提升算法及其一维结构的优化设计。利用并行的提升方案实现了小波变换各提升步中乘法运算的并行计算,达到了有效缩短其结构关键路径的目的;运用并行的提升技术构造了一种前向和逆向小波变换的统一形式,从而给出了一种有效的小波前向和逆向变换的可配置结构。采用重调度技术进一步优化了小波变换的一维结构,在关键路径的约束条件下有效节省了硬件资源。采用Altera的FPGA器件EP1S25F1020C6对设计的VerilogHDL模型进行了逻辑综合。综合结果显示,新结构的关键路径、占用逻辑单元和触发器单元比同类设计分别减少了约14.2%,7.8%和12.5%,有效提高了系统的工作频率和降低了系统的硬件资源需求。

关键词：离散小波变换优化设计结构设计并行算法 VLSI

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提升小波变换的并行处理与高速实现

光电工程 2009年第8期36卷 112-115,122页

作者：高志荣熊承义中南民族大学计算机科学学院武汉430074 中南民族大学电子信息工程学院武汉430074

针对离散小波变换的高速实现问题,本文提出了一种提升小波变换的并行处理方法与可伸缩性结构设计。该方法根据提升小波变换的同一阶提升运算具有的独立性,采用在单时钟周期同时对多个输入数据进行相同阶提升运算的并行处理技术,有效提... 详细信息

针对离散小波变换的高速实现问题,本文提出了一种提升小波变换的并行处理方法与可伸缩性结构设计。该方法根据提升小波变换的同一阶提升运算具有的独立性,采用在单时钟周期同时对多个输入数据进行相同阶提升运算的并行处理技术,有效提高系统的数据处理能力。具体给出了一种新的一维(5,3)小波变换的高速实现结构。新结构的数据处理能力能够灵活地扩展到2J样本/时钟周期,为小波变换的高速实现提供了一种新的选择。理论分析和实验结果验证了该设计的有效性。

关键词：离散小波变换提升方法并行处理高速

基于LTE-Advanced标准的LDPC码编码器设计与实现

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计算机应用 2012年第2期32卷 377-380页

作者：方建伟熊承义周城中南民族大学电子信息工程学院武汉430074

针对LTE-Advanced标准,在分析其低密度奇偶校验(LDPC)码校验矩阵构造基础上,设计了一种低成本高吞吐率的准循环LDPC码编码器结构。通过分析校验矩阵的子矩阵结构,将整个校验矩阵划分为全零子矩阵及循环移位单位子矩阵的块状结构,进行串... 详细信息

针对LTE-Advanced标准,在分析其低密度奇偶校验(LDPC)码校验矩阵构造基础上,设计了一种低成本高吞吐率的准循环LDPC码编码器结构。通过分析校验矩阵的子矩阵结构,将整个校验矩阵划分为全零子矩阵及循环移位单位子矩阵的块状结构,进行串行编码。实验结果表明,与同类方法相比,设计的编码器编码时间约为同类最理想时间的32%,资源消耗约为同类最理想情况的33%,在编码时间和资源消耗上达到平衡,满足LTE-Advanced标准低成本高传输的要求。此外,改变校验矩阵存储单元的参数,可实现不同码长码率的LDPC码编码。

关键词： LTE-Advanced标准低密度奇偶校验码准循环码编码器

Three-dimensional fracture of UO2 ceramic pellets by phase field modeling

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2025年第1期Mechanics & Astronomy) .卷 169-180页

作者： Wei xiong Xuan Ye Hongzhang cheng Xiaoming Liu Institute of Nuclear and New Energy Technology Collaborative Innovation Center of Advanced Nuclear Energy Technology Key Laboratory of Advanced Reactor Engineering and Safety of Ministry of Education Tsinghua University State Key Laboratory of Nonlinear Mechanics Institute of Mechanics Chinese Academy of Sciences School of Engineering Science University of Chinese Academy of Sciences

Fracture is the primary failure type for the UO2ceramic pellets,which are operated under irradiation and thermal processes,and physically confined by the *** this work,by combining closely coupled physical processes of heat conduction,heat transfer,and mechanical deformation with the cohesive phase field framework,we proposed a high-precision modeling of quasistatic cracking of three-dimensional （3D） UO2ceramic fuel pellets under high temperature and *** simulation results agree well with the experimental results,indicating that the proposed method has the potential to capture 3D crack modes in the interested time ***,we studied the relation of the 3D fracture patterns of fuel pellets with the peak power *** was found that the power level plays a critical role in determining the competition between radial and circumferential cracks,as well as transverse penetrating cracks.

关键词： phase field method nuclear fuel pellet coupled thermo-mechanical model thermal fracture

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嵌入式块编码的快速算法和结构

通信学报 2006年第7期27卷 53-60页

作者：熊承义侯建华田金文柳健华中科技大学图像识别与人工智能研究所图像信息处理与智能控制教育部重点实验室

为了更加有效地解决JPEG2000位平面编码算法实现的低效问题,提出了一种快速的基于字级顺序的嵌入式块编码方法。新的编码方法采用对样本的编码通道预测和样本的上下文形成并行流水线执行的技术,实现了对一个子块系数的所有位平面多通道... 详细信息

为了更加有效地解决JPEG2000位平面编码算法实现的低效问题,提出了一种快速的基于字级顺序的嵌入式块编码方法。新的编码方法采用对样本的编码通道预测和样本的上下文形成并行流水线执行的技术,实现了对一个子块系数的所有位平面多通道编码的一次扫描顺序完成。提出了一种新的实现字级顺序且多字并行的高速结构,能够在一个时钟周期同时执行对一个条带列4个系数的上下文形成,完成对一个N×N子块系数的上下文形成只需大约N2/4个时钟周期。理论分析和实验结果表明,新的结构比较同类最新设计具有更快的数据处理能力和良好的加速比成本的性能。

关键词：位平面编码块编码字级顺序并行

Identifying the dynamic behaviors in complete reconstruction of Co-based complex precatalysts during electrocatalytic oxygen evolution

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Journal of Energy Chemistry 2025年第1期100卷 226-233页

作者： Jingfang Zhang Danyang Wu Linke Cai Youluan Lu Fanpeng cheng Lijuan Shi Qun yi Yao Liu yi Huang Key Laboratory of Green Chemical Engineering Process of Ministry of Education Engineering Research Center of Phosphorus Resources Development and Utilization of Ministry of Education Hubei Key Laboratory of Novel Reactor and Green Chemical Technology School of Chemical Engineering & Pharmacy Wuhan Institute of Technology Key Laboratory of Pesticide & Chemical Biology of Ministry of Education Engineering Research Center of Photoenergy Utilization for Pollution Control and Carbon Reduction of Ministry of Education College of Chemistry Central China Normal University College of Materials Science and Engineering Fuzhou University

Transition metal-based nanomaterials have emerged as promising electrocatalysts for oxygen evolution reaction（OER）. Considerable research efforts have shown that self-reconstruction occurs on these nanomaterials under operating conditions of OER process. However, most of them undergo incomplete reconstruction with limited thickness of reconstruction layer, leading to low component utilization and arduous exploration of real catalytic mechanism. Herein, we identify the dynamic behaviors in complete reconstruction of Co-based complexes during OER. The hollow phytic acid（PA） cross-linked CoFe-based complex nanoboxes with porous nanowalls are designed because of their good electrolyte penetration and mass transport ability, in favor of the fast and complete reconstruction. A series of experiment characterizations demonstrate that the reconstruction process includes the fast substitution of PA by OH-to form Co（Fe）(OH)xand subsequent potential-driven oxidation to Co（Fe）OOH. The obtained CoFeOOH delivers a low overpotential of 290 mV at a current density of 10 mA cm-2and a long-term *** experiment results together with theory calculations reveal that the Fe incorporation can result in the electron rearrangement of reconstructed CoFeOOH and optimization of their electronic structure,accounting for the enhanced OER activity. The work provides new insights into complete reconstruction of metal-based complexes during OER and offers guidelines for rational design of high-performance electrocatalysts.

关键词： Complete reconstruction Co-based complex Precatalysts Oxygen evolution reaction

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基于邻域阈值分类的小波域图像去噪算法

光电工程 2006年第8期33卷 108-112页

作者：侯建华熊承义田金文柳健中南民族大学电子信息工程学院湖北武汉430074 华中科技大学图像识别与人工智能研究所湖北武汉430074

利用图像小波系数的空间相关性可以有效地去除图像中的噪声。将一维信号的小波邻域阈值扩展并应用于二维图像,子带内的每个小波系数根据其邻域阈值的大小被划分为“大”系数或者是“小”系数;对“小”系数直接置零,对“大”系数则采用... 详细信息

利用图像小波系数的空间相关性可以有效地去除图像中的噪声。将一维信号的小波邻域阈值扩展并应用于二维图像,子带内的每个小波系数根据其邻域阈值的大小被划分为“大”系数或者是“小”系数;对“小”系数直接置零,对“大”系数则采用一种具有局部空间强相关性的零均值高斯模型,通过最小均方误差准则得到其估计。仿真实验结果表明该算法简单有效,在去噪性能上优于传统的子带自适应阈值去噪方法,可与两种优秀的空间自适应去噪算法相媲美。

关键词：图像去噪小波系数空间相关性邻域阈值最小均方误差估计

基于纹理自适应全变分滤波的图像分块压缩感知优化算法

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计算机科学 2016年第2期43卷 307-310,315页

作者：王玥周城熊承义舒振宇中南民族大学电子信息工程学院智能无线通信湖北省重点实验室武汉430074

图像分块压缩感知重构模型通过分块方式解决了压缩感知中观测矩阵过大带来的计算复杂度较高和存储空间较大的问题,但分块重构时会产生块效应,其需要通过去块效应滤波加以消除。现有的滤波方法并未考虑图像纹理细节恢复问题,造成了重构... 详细信息

图像分块压缩感知重构模型通过分块方式解决了压缩感知中观测矩阵过大带来的计算复杂度较高和存储空间较大的问题,但分块重构时会产生块效应,其需要通过去块效应滤波加以消除。现有的滤波方法并未考虑图像纹理细节恢复问题,造成了重构质量的降低。为解决该问题,首先提出了一种基于灰度熵的纹理自适应采样方法。随后分析了分块压缩感知中块效应的产生和经自适应采样后块效应得到缓解的原因,并将全变分滤波引入到图像分块压缩感知平滑投影迭代重构过程之中,提出了一种基于图像分块纹理信息的双树离散小波硬阈值滤波和全变分滤波的自适应加权滤波模型,用其取代原平滑投影迭代算法的滤波过程,在自适应采样缓解块效应的基础上,更有效地保存图像的细节信息。仿真实验表明,与多种已有方案相比,该方案可显著提升重建图像的主客观质量,同时可有效保留图像的纹理细节。

关键词：分块压缩感知自适应采样率全变分滤波去块效应滤波